材料热力学与动力学.docx

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1、材料热力学与动力学参考书目：1.<>PeterAtkins,JuliodePaula.OxfordUniversityPress2002.2.<>WilliamF.Smith2006.3.<>WilliamD.Callister2009.※1.Cp为什么是个常数？（材料结构、德拜公式、量子力

2、学）[注：此题老师不止两次提到，有可能是考题哦]练习题11.Howtogetmicrostructurepictureandhowtounderstandthem.1）扫描电子显微镜（SEM），通过细聚焦电子束在样品表面扫描激发出的各种物理信号来调制成像的显微分析技术。应用：形貌分析（显微组织、断口形貌、三维立体形态）2）透射电子显微镜（TEM），是采用透过薄膜样品的电子束成像来显示样品内部组织形态与结构。应用：形貌分析（显微组织和晶体缺陷）3）X射线衍射（XRD），利用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的晶体结构、晶

3、格参数、晶体缺陷（位错等）、不同结构相的含量及内应力的方法。应用：点阵常数的测定、晶体对称性的测定4）电子探针（EPMA）利用聚焦的很细的电子束打在样品的微观区域，激发出样品该区域的特征X射线。应用：微区毫米范围显微结构分析。纵坐标表示衍射强度，横坐标2θ表示衍射方向(衍射线在空间分布的方位)2.FromtheOM（OpticsMicroscope光学显微镜）picturesofakindsofsteelandanordinarypieceofchina,youcanderivewhatkindsofinformati

4、on,pleaselistthatandmakeashortdiscussion.钢铁材料的显微组织根据含碳量的不同各有不同，相同含碳量在不同温度下的组织也有所不同。含碳量为0.77％的钢称为共析钢；含碳量低于0.77％的钢称为亚共析钢；含碳量为0.77～2.11％的钢称为过共析钢；含碳量高于2.11％的称为铸铁。不同含碳量和合金成分的钢或铸铁，其显微组织各不相同。同一成分的钢或铸铁，经过不同的金属热处理后也具有不同的显微组织。不同的显微组织具有不同的性能，因此钢铁可以通过热处理获得不同的性能。钢铁显微组织分析是研究钢

5、铁和评定钢铁制品质量的重要手段。普通陶瓷材料经过光学显微镜观察表面有气孔、金相、玻璃相4.Howtolinkmicrostructurewithprocessing?5.Inyouropinion,howtodealwiththesolidstatematerialsmicrostructureevolutionishelpfultoyouwork?细晶强化：通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，工业上将通过细化晶粒以提高材料强度。方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌、对于冷变形的金属可以通过控制变

6、形度、退火温度来细化晶粒。固溶强化：融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。第二相强化：复相合金

7、与单相合金相比，除基体相以外，还有第二相存在。当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相中时，将会产生显著的强化作用，这种强化作用称为第二相强化。第二相强化的主要原因是它们与位错间的交互作用，阻碍了位错运动，提高了合金的变形抗力。时效强化：合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度以及物理和化学性能的显著变化，这一过程被称为时效。6.ForapieceofAluminaceramics（氧化铝陶瓷）,usingwhichwaystogetneede

8、dmicrostructurepictureandfromthattounderstanditsstructuredevelopment,propertyspecialtyandcontrolfactors,etc.金相显微镜，扫描电镜观察组织形貌。电熔刚玉由于经过熔融工艺加工过程，因此一次晶体较大，一般较烧结a_A1203大几倍